Rob's web

Home - Techniek - Electronica - Electronicabladen - Elektuur / Elektor - TUN en TUP in de praktijk

TUN en TUP in de praktijk

De universele halfgeleiders in elektuurontwerpen worden aangeduid met TUN, TUP, DUS en DUG.

TUN staat voor Transistor Universeel Npn, TUP staat voor Transistor Universeel Pnp, DUS staat voor Diode Universeel Silicium en DUG voor Diode Universeel Germanium.

Voor TUN, TUP, DUS en DUG gelden minimum eisen en deze komponenten vormen dus geen halfgeleidersvuilnisbak! Deze minimum eisen zijn aangegeven in tabel 1a en tabel 1b.

Tabel 1a. De minimum specifikaties waaraan TUP en TUN moeten voldoen.

tipe	polariteit	Uceo maks.	Ic maks.	hfe min.	Ptot maks.	fT min.
TUN	NPN	20 V	100 mA	100	100 mW	100 MHz
TUP	PNP	20 V	100 mA	100	100 mW	100 MHz

Tabel 1b. De minimum specifikatie-eisen voor DUS en DUG.

tipe	materiaal	UR maks.	IF maks.	IR maks.	Ptot maks.	CD maks.
DUS	Si	25 V	100 mA	1 µA	250 mW	5 pF
DUG	Ge	20 V	35 mA	100 µA	250 mW	10 pF

Voor deze universele tipen kunnen altijd betere transistoren of dioden worden gebruikt, die minstens aan de TUN, TUP, DUS, DUG-eisen voldoen. Er ontstaan vaak problemen met schakelingen door het gebruik van willekeurige halfgeleiders, wat onder andere blijkt uit de 'lezerspost' en het 'vragenuurtje'. Het is in de eerste plaats uitermate belangrijk, als geen TUP/TUN tester voorhanden is, altijd gestempelde halfgeleiders te gebruiken met bekende koderingen. Worden ongestempelde transistoren of dioden gebruikt, dan kan de meetmethode uit figuur 1 worden toegepast.

Figuur 1. Een meetmethode om bij onbekende transistoren de polariteit en de aan-sluitpunten op te sporen.

De plusklem van de op het weerstandsbereik geschakelde meter (laagste weerstandsbereik) wordt op een van de transistor aansluitpunten vastgeklemd, terwijl met de minklem de beide andere punten na elkaar worden afgetast. Geeft het instrument bij het aanraken van beide aansluitpunten een lage weerstand aan, dan is de transistor waarschijnlijk een pnp-tipe en is de plusklem verbonden met de basis. Indien de meter maar op een pootje een kleine weerstand aangeeft, dan is het een npn-tipe en is de minklem verbonden met de basis. Wordt bij het achtereenvolgens aanraken van beide aansluitingen geen meteruitslag verkregen, dan moet de plusklem aan het volgende aansluitpunt worden gelegd en moet het voorgaande worden herhaald.

Deze meting kan worden gekontroleerd aan de hand van figuur 1b. Is de transistor een npn-tipe, dan wordt de min van de meter met de basis verbonden en met de plus worden na elkaar de andere aansluitingen aangeraakt. De 'weerstand moet in beide gevallen ongeveer dezelfde (kleine) waarde hebben. Wanneer de plus- en minklemmen verwisseld worden, moet het mogelijk zijn om twee maal een grote weerstand te meten. Is de transistor een pnp-tipe, dan moeten de eerste twee metingen een grote en de twee laatste metingen een kleine weerstand opleveren.

Om te kunnen vast stellen welke aansluiting kollektor en emitter zijn wordt de universeelmeter op het hoogste weerstandsbereik geschakeld. Wordt een zeer hoge weerstand afgelezen (figuur 1c) dan ligt de min-aansluiting van het meetinstrument aan de kollektor en de plusklem aan de emitter. Wordt echter een lage weerstandswaarde aangegeven (figuur 1d) dan zijn kollektor en emitter verwisseld.

Bij pnp-transistoren worden dezelfde resultaten verkregen bij omgekeerde polariteit van de meetklemmen.

Wordt bij een meting een weerstand nul tussen twee aansluitpunten gemeten, dan zit een kortsluiting in de te meten transistor en is deze defekt. In tabel 2 zijn een aantal mogelijke TUN tipen gegeven, die uitstekend voldoen, als in het schema werkelijk TUN wordt voorgeschreven. De tabel is uiteraard niet volledig.

Tabel 2. Verschillende transistortipen die geschikt zijn als TUN. Van de genoemde tipen zijn alle versies zowel A, B als C bruikbaar.

BC 107	BC 208	BC 384
BC 108	BC 209	BC 407
BC 109	BC 237	BC 408
BC 147	BC 238	BC 409
BC 148	BC 239	BC 413
BC 149	BC 317	BC 414
BC 171	BC 318	BC 547
BC 172	BC 319	BC 548
BC 173	BC 347	BC 549
BC 182	BC 348	BC 582
BC 183	BC 349	BC 583
BC 184	BC 382	BC 584
BC 207	BC 383

Tabel 3 geeft eveneens een groot aantal mogelijke tipen die bruikbaar zijn als TUP.

Tabel 3. Verschillende transistortipen die bruikbaar zijn als TUP.

BC 157	BC 253	BC 352
BC 158	BC 261	BC 415
BC 177	BC 262	BC 416
BC 178	BC 263	BC 417
BC 204	BC 307	BC 418
BC 205	BC 308	BC 419
BC 206	BC 309	BC 512
BC 212	BC 320	BC 513
BC 213	BC 321	BC 514
BC 214	BC 322	BC 557
BC 251	BC 350	BC 558
BC 252	BC 351	BC 559

Het komt vaak voor dat voor DUS een diode wordt gebruikt met een te grote lekstroom of te kleine sperspanning, wat in sommige schakelingen kan leiden tot negatieve resultaten.

In tabel 4 zijn enkele mogelijke tipen gegeven, die alle als DUS gebruikt kunnen worden en onderling ook meestal verwisselbaar zijn. Hetzelfde geldt voor de DUG. Uiteraard is ook deze tabel niet volledig. Het zou te ver voeren alle bruikbare tipen op te sommen. Indien in elektuur-ontwerpen een bepaald tipe transistor wordt voorgeschreven, moet deze ook in de te bouwen schakeling worden gebruikt, als een goede werking op prijs wordt gesteld.... De BC107, 108 en 109 hebben verschillende maksimale kollektor-emitterspanningen (U_ce0) en maksimale kollektorstromen (I_c), zodat ze beslist niet altijd door elkaar kunnen worden gebruikt.

Tabel 4. Verschillende diodetipen die respektievelijk bruikbaar zijn als DUS en DUG.

DUS		DUG
BA 127	BA 318	OA 85
BA 217	BAX 13	OA 91
BA 218	BAY 61	OA 95
BA 221	1N914	AA 116
BA 222	1N4148
BA 317

De kodering A, B en C achter deze LF-transistoren duidt op de versterkingsfaktor. Bij de A-tipen ligt deze tussen 125 en 260, bij de B-tipen tussen 240 en 500 en bij de C-tipen tussen 450 en 900.

De BC107 serie bestaat uit A en B-tipen, de BC 108 serie uit A, B en C tipen en de BC 109 serie uit B en C tipen. Wordt er bijvoorbeeld een BC 109B in de schakeling opgegeven, dan kan deze meestal wel vervangen worden door een BC108B of BC107B.

Wordt echter een BC107B voorgeschreven, dan kan niet altijd BC108B of 109B worden toegepast, omdat Uceo van de BC107B groter is.

In tabel 5 zijn verschillende bruikbare ekwivalenten voor de BC-reeks opgegeven. Deze ekwivalenten bestaan eveneens uit -A en -B tipen.

Tabel 5. Vervangingstipen voor verschillende gespecificeerde transistoren in de BC-reeks en andere veel gebruikte tipen. De transistorgegevens zijn ontleend aan het standaard-transistorboek van Pro-Electron.

NPN	PNP	Huis	Opmerking
BC 107	BC 177
BC 108	BC 178
BC 109	BC 179
BC 147	BC 157		P maks = 250 mW
BC 148	BC 158
BC 149	BC 159
BC 207	BC 204
BC 208	BC 205
BC 209	BC 206
BC 237	BC 307
BC 238	BC 308
BC 239	BC 309
BC 317	BC 320		Ic maks. = 150mA
BC 318	BC 321
BC 319	BC 322
BC 347	BC 350
BC 348	BC 351
BC 349	BC 352
BC 407	BC 417		P maks. 250 mW
BC 408	BC 418
BC 409	BC 419
BC 547	BC 557		P maks. = 500 mW
BC 548	BC 558
BC 549	BC 559
BC 167	BC 257		169/259 Ic maks. = 50 mA
BC 168	BC 258
BC 169	BC 259
BC 171	BC 251		251 ... 253 ruisarm
BC 172	BC 252
BC 173	BC 253
BC 182	BC 212		Ic maks. = 200 mA
BC 183	BC 213
BC 184	BC 214
BC 582	BC 512		Ic maks. = 200 mA
BC 583	BC 513
BC 584	BC 514
BC 414	BC 416		Ruisarm
BC 413	BC 415		Ruisarm
BC 382
BC 383
BC 384
BC 437			P maks. = 220 mW
BC 438
BC 439
BC 467			P maks.= 220 mW
BC 468
BC 469
	BC 261		Ruisarm
	BC 262
	BC 263

Als vervanger van de BC107B kan dus ook een BC182B, BC171B, BC147B of BC167B worden gebruikt.

Dit zelfde geldt ook voor de andere tipen transistoren uit tabel 5.

Bij gebruik van de BC167, -168, -169, -257, -258 en -259 moet er op gelet worden, dat de aansluitingen niet hetzelfde zijn als van de andere aangegeven tipen.

Bij de BD135, -137, -139 serie wordt niet alleen onderscheid gemaakt in een verschillende U_ce0 (BD135 (45 V), BD137 (60 V), BD139 (80 V)), maar ook in versterkingsfaktor. Er bestaan in deze serie ook drie verschillende tipen namelijk: ..-6 (β = 40..100), ...-10 (β = 63...160) en ..-16 (β = 100.. 250). Tipe ..-16 komt alleen voor in de BD135 versie.

Het is dus mogelijk om een BD137/10 te vervangen door een BD 139/ 10 maar niet door een BD135/10.

Voor de BD136, -138, -140 serie geldt hetzelfde, zij het met omgekeerde polariteit. Hierbij zijn de Vceo spanningen respektievelijk 45, 60 en 100 V. Tipe ..-16 komt ook hier alleen voor in de BD136 uitvoering.

Het zal velen zijn opgevallen, dat de 2N1613 en de 2N2905 als 'forsere' LF-transistor voor respektievelijk NPN en PNP doeleinden werden gebruikt. Dit laatste is achterhaald.

Beter bruikbaar zijn voor de 2N1613 de BC 140 of BC 141 en voor de 2N2905 de BC 160 of BC161.

Alleen als de BC-tipen niet voorhanden zijn, kunnen de 2N-tipen worden toegepast. Voor de hoogfrekwent-transistoren moeten de voorgeschreven tipen worden gebruikt, omdat hiervoor geen universele tipen bestaan.

Het kopen van zenerdioden met niet bekende koderingen leidt meestal tot dubieuze referentiespanningen, wat uiteindelijk vaak resulteert in automatische vernietiging van verschillende halfgeleiders.

Minimum specifikaties (Pro-Electron).

	NPN			PNP
	BC 107	BC 108	BC 109	BC 177	BC 178	BC 179
Vce0 maks.	45	20	20	45	25	20	V
Veb0 maks.	6	5	5	5	5	5	V
Ic maks.	100	100	100	100	100	50	mA
Ptot. maks.	300	300	300	300	300	300	mW
fT min.	150	150	150	130	130	130	MHz
F maks.	10	10	4	10	10	4	dB

De letters achter het tipenummer hebben de volgende betekenis:

subtipe	hfe
A	125-260
B	240-500
C	450-900